(57)【要約】【課題】  シート用パッドにおいて支持フレームとの擦過音に起因する異音の発生を防止する。【解決手段】  ポリウレタンフォームからなるパッド本体１２と、その裏面にポリウレタンフォームの発泡成形により一体化された補強材１４とからなるシート用パッド１０であって、補強材１４は、織物からなる織物層２０と、１〜５ｄｔｅｘの短繊維からなる不織布層２２とを、ニードルパンチ加工により積層一体化してなり、かつ、織物層２０側をパッド本体１２側として当該パッド本体１２と一体化されている。【選択図】    図２
2005177198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンフォームからなるパッド本体と、該パッド本体の裏面に前記ポリウレタンフォームの発泡成形により一体化された補強材とからなるシート用パッドであって、
前記補強材は、織物からなる織物層と、１〜５ｄｔｅｘの短繊維からなる不織布層とが、ニードルパンチ加工により積層一体化されてなり、かつ、前記織物層側を前記パッド本体側として当該パッド本体と一体化されたことを特徴とするシート用パッド。
【請求項２】
ポリウレタンフォームからなるパッド本体と、該パッド本体の裏面に前記ポリウレタンフォームの発泡成形により一体化された補強材とからなるシート用パッドであって、
前記補強材は、織物からなる織物層を中間層とし、１〜５ｄｔｅｘの短繊維からなる不織布層を上下層として、これらがニードルパンチ加工により積層一体化されたことを特徴とするシート用パッド。
【請求項３】
前記補強材は、前記パッド本体側に配される前記不織布層側の表面の毛羽立ちが４個／５ｃｍ以上であることを特徴とする請求項２記載のシート用パッド。
【請求項４】
前記不織布層の目付が２０〜３００ｇ／ｍ２であり、また、前記補強材の通気度が２０〜６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシート用パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の座席クッション材として用いられるシート用パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両等の座席クッション材として用いられるシート用パッドは、クッション性の高い軟質ポリウレタンフォームの型成形品からなり、車両用等のシートは、かかるシート用パッドを支持フレーム上に載置するとともに、パッド表面に表皮を被せる等して構成されている。このようなシート用パッドにおいては、ポリウレタンフォームからなるパッド本体の裏面を、支持フレームとの摩擦による損傷から保護し、補強するために、不織布などの補強材がポリウレタンフォームの発泡成形により一体化されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、目付１０〜３０ｇ／ｍ２の薄く緻密な層と、目付４０〜１００ｇ／ｍ２の粗で嵩高な層とを一体化した不織布からなるウレタン発泡成形用補強材を用いて、この補強材を、前記嵩高な層側をポリウレタンフォームと接触するパッド本体側として一体化させるという技術が開示されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、目付１１０〜８００ｇ／ｍ２、繊維径１〜１６ｄの高目付不織布からなり、一方の面側に圧着層を有する発泡成形用補強材を用いて、この補強材を、前記圧着層の反対側の面をポリウレタンフォームと接触するパッド本体側として一体化させるという技術が開示されている。
【０００５】
これらの特許文献１及び２に記載の技術では、内側の嵩高な層にポリウレタンフォームが含浸されるようにして面剛性を高め、外側の緻密な層でポリウレタンフォームによる発泡成形時の空気抜き孔の詰まりを防止するフィルターの役割を果たすようにしている。
【０００６】
一方、下記特許文献３には、ポリウレタンフォームと接触する層は目付２０〜１００ｇ／ｍ２で空隙率８７〜９１％の緻密な不織布とし、コイルバネ等と接触する層は目付３０〜３００ｇ／ｍ２で空隙率９０〜９４％の嵩高な不織布とし、これらを積層一体化した補強材を用いてポリウレタンフォームを発泡成形したシート用パッドが開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献４には、目付３０〜２００ｇ／ｍ２で空隙率９０〜９４％の嵩高な不織布層を上下層とし、目付２０〜１００ｇ／ｍ２で空隙率８７〜９１％の緻密な不織布層を中間層として積層一体化した補強材を用いてポリウレタンフォームを発泡成形したシート用パッドが開示されている。
【０００８】
これらの特許文献３及び４に記載の技術では、緻密な不織布層はポリウレタンフォームの発泡成形時において含浸機能と遮断機能の両立に寄与し、また、嵩高な不織布層はウレタン遮断性に寄与してポリウレタンフォームがコイルバネと直接接触しないようになされており、そのため、シート用パッドの剛性低下防止と異音発生防止能を有する。
【特許文献１】実公昭６２−２６１９３号公報
【特許文献２】特開平２−２５８３３２号公報
【特許文献３】特開平６−１７１００２号公報
【特許文献４】特開平６−１７１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来のシート用パッドでは、いずれも補強材として不織布を用いており、不織布はその構造上伸びやすいため、シート用パッドの裏面の補強効果に限界がある。また、パッド本体の発泡成形時にポリウレタンが補強材中を浸透して表面まで浸出してしまうと、支持フレームとの擦れにより異音が発生してしまうので、かかる異音の発生は確実に防止する必要がある。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、パッド裏面の補強効果に優れ、かつ、支持フレームとの擦過音に起因する異音の発生を防止することができるシート用パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の発明に係るシート用パッドは、ポリウレタンフォームからなるパッド本体と、該パッド本体の裏面に前記ポリウレタンフォームの発泡成形により一体化された補強材とからなるシート用パッドであって、前記補強材は、織物からなる織物層と、１〜５ｄｔｅｘの短繊維からなる不織布層とが、ニードルパンチ加工により積層一体化されてなり、かつ、前記織物層側を前記パッド本体側として当該パッド本体と一体化されたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の発明に係るシート用パッドは、ポリウレタンフォームからなるパッド本体と、該パッド本体の裏面に前記ポリウレタンフォームの発泡成形により一体化された補強材とからなるシート用パッドであって、前記補強材は、織物からなる織物層を中間層とし、１〜５ｄｔｅｘの短繊維からなる不織布層を上下層として、これらがニードルパンチ加工により積層一体化されたことを特徴とするものである。
【００１３】
この第２の発明に係るシート用パッドにおいて、前記補強材は、前記パッド本体側に配される前記不織布層側の表面の毛羽立ちが４個／５ｃｍ以上であることが好ましい。
【００１４】
上記第１および第２の発明に係るシート用パッドにおいては、前記不織布層の目付が２０〜３００ｇ／ｍ２であり、また、前記補強材の通気度が２０〜６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明に係るシート用パッドであると、発泡成形時、パッド本体側に配置される織物層がポリウレタンフォームの第１の遮断層となってポリウレタンの浸透を低減する。そして、その外側に配置された不織布層は、短繊維の細デニール化により緻密な構造とされているため、織物層を越えて浸透したポリウレタンフォームを該不織布層内で確実に遮断して、ポリウレタンフォームの浸み出しを防止することができる。そのため、支持フレームとの擦過音に起因する異音発生をなくすことができる。また、パッド本体側に配置された織物層は、そもそも不織布よりも伸びにくいことに加えて、ポリウレタンフォームの含浸により補強されていることから、パッド裏面の高い補強効果が得られる。しかも、一般に不織布を２層以上積層してなる補強材に比べて、補強材を安価に作製することができるので、シート用パッドの製造コストを低減することができる。
【００１６】
第２の発明に係るシート用パッドであると、上記した第１の発明による作用効果に加えて、織物層とパッド本体との間に短繊維からなる不織布層が設けられているので、ポリウレタンフォームの浸透を更に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係るシート用パッドについて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、第１の実施形態における補強材の断面図、図２は、該補強材を用いたシート用パッドの要部拡大断面図、図３は、シート用パッドを支持フレームに装着した状態を示す断面図である。
【００１９】
図３に示すように、本実施形態のシート用パッド１０は、自動車のシート座面部に用いられるクッションパッドであり、軟質ポリウレタンフォームからなるパッド本体１２と、その裏面に積層一体化された補強材１４とからなり、金属製の支持フレーム５０上に配置されるものである。
【００２０】
補強材１４は、シート用パッド１０の成形時に金型内に予めセットしておき、該金型内にポリウレタンフォーム原料を注入して発泡させることで、パッド本体１２の裏面に一体化されるものであり、支持フレーム５０との当接部の全体にわたって設けられている。なお、支持フレーム５０は、シート用パッド１０の下面部に対応する略矩形状をなし、パッド１０の前側部分の下面を受ける前側受け面部５２と、パッド１０の後端部を受ける左右方向に延びるロッド５４と、前側受け面部５２とロッド５４との間に架け渡されてパッド１０の着座部を弾性的に支持するバネ５６とを備えて構成されている。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態で用いる補強材１４は、織物からなる織物層２０と、短繊維ウエブからなる不織布層２２とが、ニードルパンチ加工により積層一体化された２層構造のシート状繊維構造物である。なお、図１では織物層２０と不織布層２２とを完全に分けて示しているが、両層２０，２２はニードルパンチ加工により、実際には不織布層２２の短繊維が織物の構造中に絡みつき、また、該短繊維の一部が織物層２０を突き抜けて裏面側に露出している場合が多く、本発明ではこのような場合も含まれる。
【００２２】
織物層２０を構成する織物としては、シート用パッドに対する補強効果を高めるために、長繊維からなる糸を構成糸とする織物が好適であり、特に、ポリプロピレン等のポリオレフィン製糸からなる織物が好ましく用いられる。該織物の目付は、２０〜１００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは４０〜８０ｇ／ｍ２である。
【００２３】
不織布層２２としては、１〜５ｄｔｅｘの短繊維からなる短繊維ウエブが用いられ、より好ましくは１〜３ｄｔｅｘの短繊維ウエブからなるものである。このような繊度の細い短繊維ウエブを用いることにより、不織布層２２内の繊維構造が緻密化されてポリウレタンの浸み出し防止機能を高めることができる。ここで、不織布層２２の目付は、２０〜３００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは２０〜１２０ｇ／ｍ２であり、更に好ましくは３０〜１００ｇ／ｍ２である。不織布層２２の目付が２０ｇ／ｍ２未満であると、ポリウレタンの浸み出しが十分に防げないおそれがある。なお、不織布層２２を構成する短繊維の種類は、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ポリアミド６、ポリアミド６６などのポリアミド系繊維などが挙げられる。
【００２４】
上記した織物層２０と不織布層２２とを積層一体化させる際には、織物上に短繊維ウェブを載せて短繊維ウエブ側からニードルパンチし、織物の構成糸に短繊維を絡ませることにより両者が剥離しないように一体化することができる。ニードルパンチの条件は、これにより織物層２０と不織布層２２との剥離強度や得られる補強材１４の通気度などが変化するため、目的とする剥離強度や通気度に応じて適宜に設定することができる。なお、ニードルパンチ加工後に、得られた補強材１４に対して熱プレスを施してもよく、これにより補強材１４、特にその不織布層２２部分の密度を上げて、ポリウレタンの浸み出し防止効果を高めることができる。
【００２５】
このようにして得られる補強材１４の通気度は、２０〜６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであることが好ましく、より好ましくは３０〜４０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓである。通気度が２０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ未満では、補強材として要求される通気性（金型のガス抜き孔からのガス抜き機能）が不十分となるおそれがあり、一方、６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓを越えると、ポリウレタンの浸み出し防止機能が不十分となるおそれがある。
【００２６】
図２に示すように、この補強材１４は、織物層２０側をパッド本体１２側として当該パッド本体１２と一体化される。すなわち、シート用パッド１０の発泡成形時、補強材１４を金型内にセットする際には、織物層２０を金型内のポリウレタンフォーム原料側に向け、不織布層２２を金型の成形面側に向けて配置する。そして、この金型内にポリウレタンフォーム原料を注入して発泡させることにより、パッド本体１２を補強材１４と一体に発泡成形する。その際、パッド本体１２側に配置される織物層２０がポリウレタンフォームの第１の遮断層となってポリウレタンの浸透をある程度低減する。そして、その外側に配置された不織布層２２は細デニール化により緻密な構造となっているため、織物層２０を越えて浸透したポリウレタンフォームを不織布層２０内で確実に遮断して、ポリウレタンフォームの浸み出しを防止することができる。そのため、支持フレーム５０との擦過音に起因する異音発生を皆無にすることができる。
【００２７】
また、パッド本体１２側に配置された織物層２０は、そもそも不織布よりも伸びにくいことに加えて、ポリウレタンフォームの含浸により補強されていることから、パッド裏面の高い補強効果が得られる。
【００２８】
図４は、第２の実施形態における補強材の断面図、図５は、該補強材を用いたシート用パッドの要部拡大断面図である。第２の実施形態のシート用パッドも、第１の実施形態と同様、図３に示すように支持フレーム５０に装着されるものである。
【００２９】
第２の実施形態のシート用パッドでは、パッド本体１２の裏面に一体化される補強材の構成が第１の実施形態とは異なる。すなわち、第２の実施形態における補強材１４Ａは、織物からなる織物層３０を中間層とし、１〜５ｄｔｅｘの短繊維からなる不織布層３２，３４を上下層として、ニードルパンチ加工により積層一体化された３層構造のシート状繊維構造物である。
【００３０】
ここで、織物層３０としては、第１の実施形態における織物層２０と同様の織物により構成することができる。また、上下の不織布層３２，３４としては、第１の実施形態における不織布層２２と同様の短繊維ウエブにより構成することができる。更に、これら三層を積層一体化させる方法も、第１の実施形態と同様のニードルパンチにより行うことができ、短繊維ウェブ上に織物を載せ、その上に短繊維ウェブを載せてニードルパンチを行えばよい。また、得られた三層構造の補強材１４Ａの通気度は、２０〜６０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであることが好ましく、より好ましくは３０〜４０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓである。
【００３１】
補強材１４Ａをパッド本体１２に一体化させるには、シート用パッド１０の発泡成形時に、補強材１４Ａを金型内にセットし、この金型内にポリウレタンフォーム原料を注入して発泡成形させる。その際、細デニール化により緻密な構造とされた上下の不織布層３２，３４と、その間の織物層３０とにより、ポリウレタンフォームの浸み出しを確実に防止することができ、そのため、支持フレーム５０との擦過音に起因する異音発生を皆無にすることができる。また、中間層としての織物層３０は、そもそも不織布よりも伸びにくいことに加えて、ポリウレタンフォームの含浸により補強されていることから、パッド裏面の高い補強効果が得られる。
【００３２】
この場合、補強材１４Ａは、少なくともパッド本体１４側に配される不織布層３４側の表面の毛羽立ちが４個／５ｃｍ以上であることが好ましく、より好ましくは６個／５ｃｍ以上であり、更に好ましくは１０〜５０個／５ｃｍ以上である。毛羽立ちの評価方法は、幅５ｃｍの試料（補強材１４Ａ）を、不織布層３４が外側に現れるように、長さ方向に二つ折りして、折り目部分の不織布表面から長さ５ｍｍ以上ある繊維の数を計測することにより行う（特開２００１−１１７６７号公報の段落〔００２４〕参照）。
【００３３】
このようにパッド本体１２側に配される不織布層３４を表面の毛羽立ちの多い層とすることにより、ポリウレタンフォームの発泡成形時に、該ポリウレタンフォーム中に毛羽が入り込み、パッド本体１２との高い接着強度を得ることができる。
【００３４】
なお、不織布層３２，３４は、上下で同一目付としてもよく、または上下で異なる目付とすることもできる。上下で異なる目付にする場合、パッド本体１２側に配置する下側の不織布層３４の目付を、支持フレーム５０側に配置する上側の不織布層３２の目付よりも小さくすることにより、中間層である織物層３０でのポリウレタンフォームの含浸による補強効果を高めながら、織物層３０を越えて浸透するポリウレタンフォームの浸み出しを確実に防止することができる。この場合、該下側の不織布層３４の目付が２０〜６０ｇ／ｍ２、該上側の不織布層３２が２０〜９０ｇ／ｍ２であることが好ましい。なお、両不織布層３２，３４の合計では、目付４０〜３００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは６０〜１２０ｇ／ｍ２である。
【実施例】
【００３５】
以下に実施例について説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものでない。
【００３６】
（第１の実施形態）
目付６０ｇ／ｍ２のポリプロピレン織物に、ポリプロピレン製短繊維ウエブを載せて、ニードルパンチ加工により、両者を積層一体化して、実施例１〜７及び比較例１の２層構造の補強材１４を作製した。その際、一部の補強材については１７０℃の熱ロールによるカレンダー加工で熱プレスを行って高密度化を図った。用いた短繊維不織布の繊度および目付、熱プレスの有無、並びに得られた補強材の通気度は、下記表１に示す通りである。
【００３７】
表１中の通気度の測定は、ＪＩＳ Ｌ １０９６ ８．２７．１ Ａ法（フラジール法）により行った。
【００３８】
上記で得られた補強材１４を、金型内において、織物層２０を金型内のポリウレタンフォーム原料側に向け、不織布層２２を金型の上面（上型のキャビティ面）に向けて配置し、常法に従いポリウレタンフォーム原料を金型内に注入して、発泡成形させ、パッド本体１２の裏面に補強材１４が積層一体化されたシート用パッド１０を作製した。
【００３９】
作製したシート用パッドを切断し、ポリウレタンフォームの含浸、浸み出し状況を観察した。結果を表１に示す。表中、「○」は浸み出しが全くなかったもの、「△」はわずかに浸み出しが認められたもの、「×」は浸み出しが認められたものを意味する。
【００４０】
また、作製したシート用パッドを自動車のフロントシートに装着し、１０人のパネラーが実車高速走行して擦過音の有無を評価した。結果を表１に示す。表中、「○」は擦過音が皆無であったもの、「△」は擦過音が僅かに認められたもの、「×」は擦過音が認められたものを意味する。
【表１】
2005177198.tif 000003
【００４１】
（第２の実施形態）
目付６０ｇ／ｍ２のポリプロピレン織物の上下両側に、ポリプロピレン製短繊維ウエブを重ねて、ニードルパンチ加工により、積層一体化して、実施例８，９及び比較例２の３層構造の補強材１４Ａを作製した。上下の不織布層３２，３４の繊度および目付と、得られた補強材１４Ａの通気度および不織布層３４側の表面の毛羽立ちは、下記表２に示す通りである。なお、毛羽立ちの測定方法は上記した通りである。
【００４２】
補強材１４Ａを、金型内における上型のキャビティ面に配置し、常法に従いポリウレタンフォーム原料を金型内に注入して、発泡成形させ、パッド本体１２の裏面に補強材１４Ａが積層一体化されたシート用パッドを作製した。得られたシート用パッドについて、ポリウレタンフォームの含浸、浸み出し状況を観察するとともに、実車高速走行による擦過音の有無を評価した。結果を表２に示す。
【００４３】
また、パッド本体１２と補強材１４Ａとの接着強度を、厚み１０ｍｍ×幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ（厚みは補強材＋ウレタン）のサンプルにつき、インストロン型引張試験機を用いて、引張速度２００ｍｍ／分にて測定した。結果を表２に示した。
【表２】
2005177198.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態における補強材の断面図である。
【図２】同実施形態に係るシート用パッドの要部拡大断面図である。
【図３】同シート用パッドを支持フレームに装着した状態を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態における補強材の断面図である。
【図５】同実施形態に係るシート用パッドの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０……シート用パッド
１２……パッド本体
１４，１４Ａ……補強材
２０，３０……織物層
２２，３２，３４……不織布層
【図１】
2005177198.tif 000005
【図２】
2005177198.tif 000006
【図３】
2005177198.tif 000007
【図４】
2005177198.tif 000008
【図５】
2005177198.tif 000009